JPH03198298A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPH03198298A JPH03198298A JP1337436A JP33743689A JPH03198298A JP H03198298 A JPH03198298 A JP H03198298A JP 1337436 A JP1337436 A JP 1337436A JP 33743689 A JP33743689 A JP 33743689A JP H03198298 A JPH03198298 A JP H03198298A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 10
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract description 16
- 230000015654 memory Effects 0.000 abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/70—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
- G11C29/78—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
- G11C29/835—Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with roll call arrangements for redundant substitutions
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
- G11C7/062—Differential amplifiers of non-latching type, e.g. comparators, long-tailed pairs
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は冗長構成を含む半導体記憶装置に関する。
半導体メモリーの集積度の増加に対し冗長構成を採用す
ることにより大巾な歩留りが計れる。特に集積度の大き
いMOSメモリーでは64KSRAMの時代から採用さ
れている。ECLRAMでも集積度の向上は年々計られ
れており、特に近年B i cMo S技術により飛躍
的に増大した。冗長構成を採用することにより不良ビッ
トを含む行又は列を予備の行又は列を置換し、数ビツト
程度の不良ビットを含むチップを良品チップにすること
ができる。冗長構成で必要な回路は前述の予備の行又は
列と、不良ビットのアドレスと選択アドレスを比較し不
良ビットを含む行又は列を非選択状態にし、予備の行又
は列を選択状態にする信号を発生させるアドレス比較回
路、そして不良ビットのアドレスを検出するロールコー
ル回路である。
ることにより大巾な歩留りが計れる。特に集積度の大き
いMOSメモリーでは64KSRAMの時代から採用さ
れている。ECLRAMでも集積度の向上は年々計られ
れており、特に近年B i cMo S技術により飛躍
的に増大した。冗長構成を採用することにより不良ビッ
トを含む行又は列を予備の行又は列を置換し、数ビツト
程度の不良ビットを含むチップを良品チップにすること
ができる。冗長構成で必要な回路は前述の予備の行又は
列と、不良ビットのアドレスと選択アドレスを比較し不
良ビットを含む行又は列を非選択状態にし、予備の行又
は列を選択状態にする信号を発生させるアドレス比較回
路、そして不良ビットのアドレスを検出するロールコー
ル回路である。
MOSメモリーのロールコール回路は、その電源電流の
小さいことを利用して、電源電流の微小な増加により検
出する。すなわち、アドレスを0から最終アドレスまで
1つずつ増加させ、各アドレスにおける電源電流を測定
する。不良ビットのアドレスの時アドレス比較回路が働
きその信号を受けて電源電流が1mA程度増加する。E
CLRAMの場合は電源電流が100mA程度なので、
電源電流の増加により不良ビットのアドレスを検出する
ロールコール回路は使用できない。このため従来は第5
図に示す様に、入力端子の電流により検出する方法をと
っている。すなわち入力端子としてC3(テップセレク
ト)を選びC8のレベルを通常のECLレベル(“’H
”=−0,9V、”L” =−1,7v) よl)下げ
、例えば−3vとし、アドレス比較回路より発生する信
号REのECLレベルのH/Lによりバイポーラトラン
ジスタQ9がオン/オフする。Q、がオンすることによ
って■端子からチップに向かって数μAの電流が流れ不
良ビットを含むアドレスを検出する。
小さいことを利用して、電源電流の微小な増加により検
出する。すなわち、アドレスを0から最終アドレスまで
1つずつ増加させ、各アドレスにおける電源電流を測定
する。不良ビットのアドレスの時アドレス比較回路が働
きその信号を受けて電源電流が1mA程度増加する。E
CLRAMの場合は電源電流が100mA程度なので、
電源電流の増加により不良ビットのアドレスを検出する
ロールコール回路は使用できない。このため従来は第5
図に示す様に、入力端子の電流により検出する方法をと
っている。すなわち入力端子としてC3(テップセレク
ト)を選びC8のレベルを通常のECLレベル(“’H
”=−0,9V、”L” =−1,7v) よl)下げ
、例えば−3vとし、アドレス比較回路より発生する信
号REのECLレベルのH/Lによりバイポーラトラン
ジスタQ9がオン/オフする。Q、がオンすることによ
って■端子からチップに向かって数μAの電流が流れ不
良ビットを含むアドレスを検出する。
上述した従来の半導体記憶装置は、予備のメモリがアク
セスされた際に、増加する電源電流量が少ないために、
τ茗の端子とその端子電流を測定する測定器との接触抵
抗の影響を受け、測定誤差が大きく、また、多出力のメ
モリーの場合各出力毎の不良ビットを含むアドレスの検
出ができないという欠点がある。
セスされた際に、増加する電源電流量が少ないために、
τ茗の端子とその端子電流を測定する測定器との接触抵
抗の影響を受け、測定誤差が大きく、また、多出力のメ
モリーの場合各出力毎の不良ビットを含むアドレスの検
出ができないという欠点がある。
本発明は上記欠点のない半導体記憶装置を提供すること
を目的とする。
を目的とする。
本発明の半導体記憶装置は、
リード命令およびライト命令が規格内のレベルで与えら
れている時は、第1の制御信号を第1の論理レベルにし
、ライト命令が規格外のレベルで与えられた時は、第1
の制御信号を第2の論理レベルにし、前記冗長構成とな
っている部分がアクセスされた時は、センスアンプの出
力を強制的に第1の論理レベルにするロールコール回路
と、第1の制御信号が第1の論理レベルの時にはリード
命令、ライト命令を受けると、第2の制御信号をそれぞ
れ第1の論理レベル、第2の論理レベルにし、第1の制
御信号が第2の論理レベルの時には第2の制御信号を第
1の論理レベルにする出力コントロール回路と、 第2の制御信号と前記センスアンプの出力とのノアをと
り、その結果を読み出しデータ出力端に出力する出力バ
ッファ回路とを有する。
れている時は、第1の制御信号を第1の論理レベルにし
、ライト命令が規格外のレベルで与えられた時は、第1
の制御信号を第2の論理レベルにし、前記冗長構成とな
っている部分がアクセスされた時は、センスアンプの出
力を強制的に第1の論理レベルにするロールコール回路
と、第1の制御信号が第1の論理レベルの時にはリード
命令、ライト命令を受けると、第2の制御信号をそれぞ
れ第1の論理レベル、第2の論理レベルにし、第1の制
御信号が第2の論理レベルの時には第2の制御信号を第
1の論理レベルにする出力コントロール回路と、 第2の制御信号と前記センスアンプの出力とのノアをと
り、その結果を読み出しデータ出力端に出力する出力バ
ッファ回路とを有する。
ロールコール回路が通常の電圧レベルでライト命令を受
けると出力端を第1の論理レベルにし、ライト命令を規
格外のレベルで受は不良ビットを含むメモリのアドレス
と選択されたアドレスとが一致すると出力端を第2の論
理レベルにさせる。
けると出力端を第1の論理レベルにし、ライト命令を規
格外のレベルで受は不良ビットを含むメモリのアドレス
と選択されたアドレスとが一致すると出力端を第2の論
理レベルにさせる。
[実 施 例]
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の半導体記憶装置の第1の実施例を示す
ブロック図、第2図は第1図の実施例のロールコール回
路およびその関連回路を詳細に示す回路図、第3図は第
2図の第2センスアンプを詳細に示す回路図である。
ブロック図、第2図は第1図の実施例のロールコール回
路およびその関連回路を詳細に示す回路図、第3図は第
2図の第2センスアンプを詳細に示す回路図である。
セルアレイ1は正規セル以外にワード線sw、、SW2
で選択される予備のメモリセルを具備している。アドレ
スバッファ23,2□はアドレス信号を入力し、それぞ
れXデコーダ3、センスアンプ4を介してセルアレイ1
から読出したデータを出力バッファ5を介して出力端り
。L+7に出力させている。
で選択される予備のメモリセルを具備している。アドレ
スバッファ23,2□はアドレス信号を入力し、それぞ
れXデコーダ3、センスアンプ4を介してセルアレイ1
から読出したデータを出力バッファ5を介して出力端り
。L+7に出力させている。
アドレス比較回路6は不良ビットを含むアドレスを保持
し、保持したアドレスとアドレスバッファ2.が入力し
たアドレスとが同一であると、信号REと、信号RE、
または信号RE2とをアクティブにし、ワード線SW1
またはワード線SW2により予備のメモリセルを選択す
る。
し、保持したアドレスとアドレスバッファ2.が入力し
たアドレスとが同一であると、信号REと、信号RE、
または信号RE2とをアクティブにし、ワード線SW1
またはワード線SW2により予備のメモリセルを選択す
る。
R/Wコントロール回路7はリードおよびライトの制御
タイミングをコントロールする。出力コントロール回路
8は、制御信号で〕”、WE、RCEに基づき、制御信
号OEの論理レベルを決定する。ロールコール回路9は
、制御信号WEがECLレベルのH”または“L”の時
は制御信号RcEを”L” にし、制tH信号W E
カE CL L/ベベル“L”より低レベルの’Vtt
”レベルの時は制御信号RCEをH”とする。さらにロ
ールコール回路9は、信号RE、または信号RE 2が
アクティブになると、制御信号RCAを“Hooにし、
信号REI 、EE2ともインアクティブである時は、
制御信号RCAをハイインピーダンス状態にする。セン
スアンプ4は、第1センスアンプと第2センスアンプと
を内蔵し、制御信号RCAが“H”になると出力を“L
”にする。出力バッファ回路5はセンスアンプ4の出力
と制御−信号OEのノアをとり、出力端子り。L1丁に
出力する。
タイミングをコントロールする。出力コントロール回路
8は、制御信号で〕”、WE、RCEに基づき、制御信
号OEの論理レベルを決定する。ロールコール回路9は
、制御信号WEがECLレベルのH”または“L”の時
は制御信号RcEを”L” にし、制tH信号W E
カE CL L/ベベル“L”より低レベルの’Vtt
”レベルの時は制御信号RCEをH”とする。さらにロ
ールコール回路9は、信号RE、または信号RE 2が
アクティブになると、制御信号RCAを“Hooにし、
信号REI 、EE2ともインアクティブである時は、
制御信号RCAをハイインピーダンス状態にする。セン
スアンプ4は、第1センスアンプと第2センスアンプと
を内蔵し、制御信号RCAが“H”になると出力を“L
”にする。出力バッファ回路5はセンスアンプ4の出力
と制御−信号OEのノアをとり、出力端子り。L1丁に
出力する。
次に本実施例の動作について説明する。
先ず、信号C3,WE、Dos、Dourの論理レベル
に対応して決定されるモードは表1に示す通りである。
に対応して決定されるモードは表1に示す通りである。
表
電源電圧v■を−5,2Vとし、信号σ3−1DIN、
WEのレベルをそれぞれ“L”L””VEE” トする
。コノ状態は、” V EE” G’i ” L ”よ
りレベルが低いので表1で示されるように、データ0を
書き込む動作状態である。したがって、信号WEがEC
Lレベルの°L”であれば出力端は“L“となる。しか
し、信号WEは“VEE どなっているので、信号R
CEが“H“、信号OEが°“L”となり、アドレス比
較回路6が保持するアドレスとアドレス信号Aが一致す
ると、信号RCAが°°H”となり出力端Douアのレ
ベルも“L”でなく“H”となり、予備のメモリセルが
アクセスされたことが検出される。
WEのレベルをそれぞれ“L”L””VEE” トする
。コノ状態は、” V EE” G’i ” L ”よ
りレベルが低いので表1で示されるように、データ0を
書き込む動作状態である。したがって、信号WEがEC
Lレベルの°L”であれば出力端は“L“となる。しか
し、信号WEは“VEE どなっているので、信号R
CEが“H“、信号OEが°“L”となり、アドレス比
較回路6が保持するアドレスとアドレス信号Aが一致す
ると、信号RCAが°°H”となり出力端Douアのレ
ベルも“L”でなく“H”となり、予備のメモリセルが
アクセスされたことが検出される。
第2図に基づいてロールコール回路9の動作をさらに詳
しく説明する。
しく説明する。
信号W1がECLレベルのH/Lならばバイポーラトラ
ンジスタQ+ 、nMOs トランジスタM2は、とも
にオンし信号RCEは−1,6V信号RCAは第4セン
スアンプの出力RBのレベルにより決められる。
ンジスタQ+ 、nMOs トランジスタM2は、とも
にオンし信号RCEは−1,6V信号RCAは第4セン
スアンプの出力RBのレベルにより決められる。
出力コントロール回路はECLゲートであり信号RCE
は−1,6vだから出力コントロール回路はτE、CS
により決まる。つまりWEがELCレベルのH/Lの時
は通常の動作を行なう。
は−1,6vだから出力コントロール回路はτE、CS
により決まる。つまりWEがELCレベルのH/Lの時
は通常の動作を行なう。
次に、データOを書き込む動作状態でさらにWEを■、
まで下げた時のロールコール回路の動作について説明す
る。第2図においてバイポーラトランジスタQ1とnM
OsトランジスタM2ハオフシ、信号RCEは−0,8
v 、信号RCAは、はぼ−〇、9vとなる。この結果
出力コントロール回路はその出力百1°が−1,7vと
なり出力レベルは、センスアンプにより決まる。
まで下げた時のロールコール回路の動作について説明す
る。第2図においてバイポーラトランジスタQ1とnM
OsトランジスタM2ハオフシ、信号RCEは−0,8
v 、信号RCAは、はぼ−〇、9vとなる。この結果
出力コントロール回路はその出力百1°が−1,7vと
なり出力レベルは、センスアンプにより決まる。
一方センスアンプの信号は第3図に示す様に、第2セン
スアンプ内の3点は約−0,5v、信号RCAを出力す
るバイポーラトランジスタQ3のベース電位は約−〇、
1vであるからバイポーラトランジスタQ4はオフし、
出力バッファのカレントスイッチを形成するバイポーラ
トランジスタQも、QaのうちQ、がオンするため出力
Doυt””H”となる。第1図にもどりアドレス比較
回路からの信号RE、RE2は、例えば予備行SW、を
使用するとRE I= ” V cc”となる。
スアンプ内の3点は約−0,5v、信号RCAを出力す
るバイポーラトランジスタQ3のベース電位は約−〇、
1vであるからバイポーラトランジスタQ4はオフし、
出力バッファのカレントスイッチを形成するバイポーラ
トランジスタQも、QaのうちQ、がオンするため出力
Doυt””H”となる。第1図にもどりアドレス比較
回路からの信号RE、RE2は、例えば予備行SW、を
使用するとRE I= ” V cc”となる。
WE=“V(1”だから信号RCC= ” V cc”
でロールコール回路のR点はREt +RE2を出力す
る。よって前述した通り不良ビットを含むアドレスを選
択アドレスが一致した時は信号RCAは−0,9vとな
る。WE=“°■ミ。”でロールコール回路が動作し、
かつ不良ビットを含むアドレスと選択アドレスが一致し
ない時はRE、、RE2ともVEEとなりバイポーラト
ランジスタQ3はオフし信号RCAは第1センスアンプ
の出力RBにより決まる。そして今の状態はデータOを
書き込むモードなので第1センスアンプはデータ0を読
む時と同じレベルを出力しDot+T””L”となる。
でロールコール回路のR点はREt +RE2を出力す
る。よって前述した通り不良ビットを含むアドレスを選
択アドレスが一致した時は信号RCAは−0,9vとな
る。WE=“°■ミ。”でロールコール回路が動作し、
かつ不良ビットを含むアドレスと選択アドレスが一致し
ない時はRE、、RE2ともVEEとなりバイポーラト
ランジスタQ3はオフし信号RCAは第1センスアンプ
の出力RBにより決まる。そして今の状態はデータOを
書き込むモードなので第1センスアンプはデータ0を読
む時と同じレベルを出力しDot+T””L”となる。
上述した様に本発明のロールコール回路は、不良ビット
を含むアドレスと選択されたアドレスが一致した時に出
力にECLのハイレベルを出し検出時の測定誤差がない
、。また各出力毎にチエツクできるので冗長構成の動作
が確実にできる。
を含むアドレスと選択されたアドレスが一致した時に出
力にECLのハイレベルを出し検出時の測定誤差がない
、。また各出力毎にチエツクできるので冗長構成の動作
が確実にできる。
第4図は本発明の第2の実施例のロールコール回路を示
す回路図である。ロールコール回路を動作させるための
条件および判定方法は第1の実施例の場合と同一である
が、回路構成が第1図の実施例より簡単であるという利
点がある。
す回路図である。ロールコール回路を動作させるための
条件および判定方法は第1の実施例の場合と同一である
が、回路構成が第1図の実施例より簡単であるという利
点がある。
【発明の効果]
以上説明したように本発明は、ロールコール回路が出力
端子を第1の論理レベルに制御するライト命令を規格外
のレベルで印加することにより、不良ビットを含むアド
レスと選択したアドレスが一致した時出力端子を第2の
論理レベルさせることにより予備のメモリセルがアクセ
スされたことを安定に、各出力毎にチエツクできる効果
がある。
端子を第1の論理レベルに制御するライト命令を規格外
のレベルで印加することにより、不良ビットを含むアド
レスと選択したアドレスが一致した時出力端子を第2の
論理レベルさせることにより予備のメモリセルがアクセ
スされたことを安定に、各出力毎にチエツクできる効果
がある。
第1図は本発明の半導体記憶装置の第1の実施例を示す
ブロック図、第2図は第1図の実施例のロールコール回
路図およびその関連回路を詳細に示す回路図、第3図は
第2図の第2センスアンプを詳細に示す回路図、第4図
は本発明の第2の実施例のロールコール回路を示す回路
図、第5図は従来例を示す回路図である。 1・・・セルアレイ、 2I、2□ ・・・アドレスバッファ、3・・・Xデコ
ーダ、4・・・センスアンプ、出力バッファ、 アドレス比較回路、 R/Wコントロール回路、 出力コントロール回路、 ロールコール回路。
ブロック図、第2図は第1図の実施例のロールコール回
路図およびその関連回路を詳細に示す回路図、第3図は
第2図の第2センスアンプを詳細に示す回路図、第4図
は本発明の第2の実施例のロールコール回路を示す回路
図、第5図は従来例を示す回路図である。 1・・・セルアレイ、 2I、2□ ・・・アドレスバッファ、3・・・Xデコ
ーダ、4・・・センスアンプ、出力バッファ、 アドレス比較回路、 R/Wコントロール回路、 出力コントロール回路、 ロールコール回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、冗長構成を含む半導体記憶装置において、リード命
令およびライト命令が規格内のレベルで与えられている
時は、第1の制御信号を第1の論理レベルにし、ライト
命令が規格外のレベルで与えられた時は、第1の制御信
号を第2の論理レベルにし、前記冗長構成となっている
部分がアクセスされた時は、センスアンプの出力を強制
的に第1の論理レベルにするロールコール回路と、第1
の制御信号が第1の論理レベルの時にはリード命令、ラ
イト命令を受けると、第2の制御信号をそれぞれ第1の
論理レベル、第2の論理レベルにし、第1の制御信号が
第2の論理レベルの時には第2の制御信号を第1の論理
レベルにする出力コントロール回路と、 第2の制御信号と前記センスアンプの出力とのノアをと
り、その結果を読み出しデータ出力端に出力する出力バ
ッファ回路とを有することを特徴とする半導体記憶装置
。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1337436A JP2734705B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 半導体記憶装置 |
US07/633,845 US5267205A (en) | 1989-12-25 | 1990-12-26 | Semiconductor memory device |
EP90125580A EP0435287B1 (en) | 1989-12-25 | 1990-12-27 | Semiconductor memory device |
DE69023468T DE69023468T2 (de) | 1989-12-25 | 1990-12-27 | Halbleiter-Speichereinrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1337436A JP2734705B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03198298A true JPH03198298A (ja) | 1991-08-29 |
JP2734705B2 JP2734705B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18308614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1337436A Expired - Lifetime JP2734705B2 (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 半導体記憶装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5267205A (ja) |
EP (1) | EP0435287B1 (ja) |
JP (1) | JP2734705B2 (ja) |
DE (1) | DE69023468T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH09288900A (ja) * | 1996-04-12 | 1997-11-04 | Lg Semicon Co Ltd | スペアデコーダ回路及び不良セルアドレスのコーディング方法 |
Families Citing this family (20)
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US5493241A (en) * | 1994-11-16 | 1996-02-20 | Cypress Semiconductor, Inc. | Memory having a decoder with improved address hold time |
JP3281203B2 (ja) * | 1994-12-07 | 2002-05-13 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
US5764878A (en) * | 1996-02-07 | 1998-06-09 | Lsi Logic Corporation | Built-in self repair system for embedded memories |
JPH09306198A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-11-28 | Lsi Logic Corp | 冗長列及び入/出力線を備えたasicメモリを修復するための方法 |
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JPH10334694A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JP3360035B2 (ja) * | 1998-12-10 | 2002-12-24 | エヌイーシーマイクロシステム株式会社 | 半導体記憶装置 |
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